JP6739608B2 - 回転体の軸部接続構造及び回転装置 - Google Patents
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Landscapes
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Description
E=1/2×Ip×ω2 ・・・・(1)
F=m×r×ω2 ・・・・(2)
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
[回転装置の全体構成]
まず、本発明の第1の実施形態に係る回転装置の全体構成について図2、図3及び図4を参照して説明する。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る回転装置の全体構成の一例を示す外観斜視図である。図2において、説明の便宜上、一部を断面表示している。
図3は、図2のX−X´線に沿う矢視図である。図3において、駆動軸部2の回転軸であって、回転体本体3の上面及び下面に垂直な軸をz軸としている。図3において、駆動軸部2については断面表示としていない。
。以下の説明では、炭素繊維強化プラスチックをCFRPと表記する。CFRPは、炭素繊維を強化材とし、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂をマトリックス(結合材料)とする複合材料である。特に後者をCFRTPともいう。
次に、回転装置1の接続構造4を構成する支持部5及び接続部7の構造について、図4及び図5を参照して詳細に説明する。
図4は、回転装置1の接続部7を含む要部の拡大図である。
図5は、回転装置1の支持部5と接続部7の分解斜視図である。
支持部5は、図4及び図5に示すように、ほぼ同じ構造を有する一対の上側支持部材10と下側支持部材20とから構成される。上側支持部材10と下側支持部材20は、回転軸(図3のz軸)に直交する面について対称に、即ち上下方向に対向するように配置されている。上側支持部材10と下側支持部材20には、駆動軸部2の本体部2aが軸通される。支持部5は、上側支持部材10と下側支持部材20によって接続部7を挟持することにより、接続部7及び該接続部7に固定された円板状部材6を支持する。
図3及び図4に示すように、接続部7は、緩衝部材30と補強部材40とから構成される。緩衝部材30は、補強部材40の内周面に嵌合されている。まず、緩衝部材30について説明する。
図6は、駆動軸2bの回転に伴う回転装置1の接続部7の遠心方向への変形を説明する上面図である。
次に、接続部7(緩衝部材30)の変形量のシミュレーション結果について図7を参照して説明する。
次に、本発明の第2の実施形態に係る回転装置の構成について図8を参照して説明する。
第2の実施形態は、第1の実施形態に係る緩衝部材30(図4)に対し、外周側の突縁部33T,33Bを設けない構成としたものである。
次に、本発明の第3の実施形態に係る回転装置の構成について図9を参照して説明する。
第3の実施形態は、第2の実施形態に係る緩衝部材30A(図8参照)の外周側の高さ方向(回転軸方向)の長さと、補強部材及び円板状部材の高さ方向の長さとを一致させた構成としたものである。
上述した各実施形態では、回転体本体3に対して接続構造4が1つの場合について説明したが、回転体本体3の高さが高い場合には、回転体本体3の内周側において回転軸方向に複数の接続構造4を配置してもよい。このとき複数の接続構造4は、回転体本体3の高さ方向の中央位置Cを通る水平な線について線対称となるように配置される。このように回転体本体の高さが高い場合に複数の接続構造を備えることにより、回転体本体の回転動作が安定する。
26…雄ネジ、 30,30A…緩衝部材、 31T,31B…溝部、 32T,32B…突縁部(被係止部)、 33T,33B…突縁部、 34T,34B…切り欠き、 35…中央部、 40A,40B…補強部材
Claims (6)
- 回転駆動する駆動軸部の回転軸と同一の回転軸を有し、外周側の端部が該駆動軸部の回転軸を中心に回転可能な円筒状の回転体本体の内周面に嵌合した状態で当該回転体本体に固定された円板状部材と、
前記円板状部材の内周側を支持するための複数の係止部を有し、前記駆動軸部が挿入された状態で該駆動軸部に固定されて前記駆動軸部の回転に伴い該駆動軸部を回転軸として回転する支持部と、
前記円板状部材の貫通孔に嵌合した状態で当該円板状部材に固定され、前記支持部の複数の前記係止部に対応して該係止部よりも前記駆動軸部に近い位置に円周状に形成された被係止部を有し、前記駆動軸部が回転しているときに、前記被係止部の一部が前記支持部の複数の前記係止部に係止される円環状の接続部と、を備える
回転体の軸部接続構造。 - 前記接続部の前記支持部の係止部に対応していない部分が、前記駆動軸部の回転に応じて遠心方向へ変形する
請求項1に記載の回転体の軸部接続構造。 - 前記支持部は、対向するように配置された円板状の上側支持部材と下側支持部材とから構成され、前記上側支持部材と前記下側支持部材は、該上側支持部材と該下側支持部材の互いに対向する平面に、円周上に等間隔で形成された複数の前記係止部を有し、
前記接続部は、前記上側支持部材と対向する上面に前記上側支持部材の複数の前記係止部に対応して形成された前記被係止部と、前記下側支持部材と対向する下面に前記下側支持部材の複数の前記係止部に対応して形成された前記被係止部とを有し、
前記駆動軸部が回転しているとき、前記接続部の上面の前記被係止部が前記上側支持部材の複数の前記係止部に係止されるとともに、下面の前記被係止部が前記下側支持部材の複数の前記係止部に係止される
請求項1又は2に記載の回転体の軸部接続構造。 - 前記接続部の前記被係止部は、該接続部の上面及び下面に円周方向に沿って形成された段差である
請求項1乃至3のいずれかに記載の回転体の軸部接続構造。 - 前記接続部の外周面に嵌合された円環状の補強部材、を更に備える
請求項1乃至4のいずれかに記載の回転体の軸部接続構造。 - 回転駆動する駆動軸部と、
前記駆動軸部の回転軸を中心に回転可能な円筒状の回転体本体と、
前記駆動軸部の回転軸と同一の回転軸を有し、外周側の端部が前記回転体本体の内周面に嵌合した状態で当該回転体本体に固定された円板状部材と、
前記円板状部材の内周側を支持するための複数の係止部を有し、前記駆動軸部が挿入された状態で該駆動軸部に固定されて前記駆動軸部の回転に伴い該駆動軸部を回転軸として回転する支持部と、
前記円板状部材の貫通孔に嵌合した状態で当該円板状部材に固定され、前記支持部の複数の前記係止部に対応して該係止部よりも前記駆動軸部に近い位置に円周状に形成された被係止部を有し、前記駆動軸部が回転しているときに、前記被係止部の一部が前記支持部の複数の前記係止部に係止される円環状の接続部と、を備える
回転装置。
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